[發(fā)明專利]一種除塵催化耦合管組件、采用其的處理方法及包括其的除塵催化耦合裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010112809.9 | 申請日: | 2020-02-24 |
| 公開(公告)號: | CN113289489A | 公開(公告)日: | 2021-08-24 |
| 發(fā)明(設計)人: | 陳運法;劉海弟;李偉曼 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學院過程工程研究所 |
| 主分類號: | B01D53/88 | 分類號: | B01D53/88;B01D46/24;B01D46/00 |
| 代理公司: | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人: | 鞏克棟 |
| 地址: | 100190 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 除塵 催化 耦合 組件 采用 處理 方法 包括 裝置 | ||
1.一種除塵催化耦合管組件,其特征在于,所述的除塵催化耦合管組件包括底部封口的陶瓷管以及軸向設置于陶瓷管內(nèi)部的金屬絲網(wǎng)管,所述的陶瓷管與金屬絲網(wǎng)管之間的柱狀環(huán)隙中填充有催化劑顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵催化耦合管組件,其特征在于,所述的金屬絲網(wǎng)管底部封口;
優(yōu)選地,所述的金屬絲網(wǎng)管與陶瓷管同軸設置;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管包括管體,所述管體一端設置有陶瓷管法蘭;
優(yōu)選地,靠近陶瓷管法蘭的除塵催化耦合管組件一端設置有密封件,所述的密封件用于封堵柱狀環(huán)隙的開口防止其內(nèi)部填充的催化劑顆粒泄露;
優(yōu)選地,所述的密封件包括短管以及位于短管一端的周向外沿,所述的短管管徑與金屬絲網(wǎng)管管徑相配合,短管插入金屬絲網(wǎng)管后其一端設置的周向外延緊貼陶瓷管法蘭從而封堵柱狀環(huán)隙的開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵催化耦合管組件,其特征在于,所述的陶瓷管的內(nèi)徑為2~25cm;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的外徑為5~30cm;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的厚度為2~5cm;
優(yōu)選地,所述的金屬絲網(wǎng)管的直徑為3~20cm;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管與金屬絲網(wǎng)管之間形成的柱狀環(huán)隙的寬度為1~3cm;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的長度大于等于金屬絲網(wǎng)管的長度;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的長度為150~250cm;
優(yōu)選地,所述的金屬絲網(wǎng)管的長度為160~200cm;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的孔隙率為60~80%;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的孔徑為10~25μm;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的視密度為0.8~1.0g/mL;
優(yōu)選地,所述的金屬絲網(wǎng)管的網(wǎng)孔尺寸小于等于催化劑顆粒的粒徑;
優(yōu)選地,所述的金屬絲網(wǎng)管的網(wǎng)孔尺寸為0.1~3mm;
優(yōu)選地,所述的催化劑顆粒的粒徑為0.5~5mm;
優(yōu)選地,所述的陶瓷管的材質(zhì)為堇青石、莫來石、SiC或陶瓷纖維中的任意一種;
優(yōu)選地,所述的金屬絲網(wǎng)管的材質(zhì)為不銹鋼、鋁合金、鋁、銅或鐵中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的除塵催化耦合管組件,其特征在于,所述的催化劑顆粒包括催化劑載體和負載于催化劑載體表面的活性組分;
優(yōu)選地,所述的活性組分的質(zhì)量占催化劑顆粒質(zhì)量的5~10wt%;
優(yōu)選地,所述的活性組分為低溫SCR催化劑或VOCs降解催化劑;
優(yōu)選地,所述的低溫SCR催化劑中含有銅元素、鐵元素或錳元素中的一種或至少兩種的組合;
優(yōu)選地,所述的低溫SCR催化劑為V-W-TiO2型SCR催化劑;
優(yōu)選地,所述的VOCs降解催化劑為Mn/Ce復合型或Co/Ce復合型VOCs降解催化劑;
優(yōu)選地,所述的VOCs降解催化劑為LaMnO3型VOCs降解催化劑;
優(yōu)選地,所述的催化劑載體為球形結(jié)構(gòu);
優(yōu)選地,所述的催化劑載體的材質(zhì)為活性氧化鋁、SiC、多孔SiO2、陶瓷纖維、堇青石、莫來石、海泡石或硅藻土中的一種或至少兩種的組合;
優(yōu)選地,所述的催化劑載體的孔隙率為60~80%;
優(yōu)選地,所述的催化劑載體的單個小球視密度為0.4~1.5g/mL。
5.一種含塵廢氣的處理方法,其特征在于,采用權(quán)利要求1-4任一項所述的除塵催化耦合管組件對含塵廢氣進行處理,所述的處理方法包括:
含塵廢氣由陶瓷管外部穿過陶瓷管管壁實現(xiàn)除塵,再穿過催化劑顆粒形成的催化劑層完成催化,由金屬絲網(wǎng)管的頂部排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法,其特征在于,所述的含塵廢氣的溫度為300~400℃;
優(yōu)選地,所述的含塵廢氣的進氣流速為0.5~1.5m/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的處理方法,其特征在于,由金屬絲網(wǎng)管頂部排出的凈化后氣體中粉塵濃度為5~6mg/m3。
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